迈向基于物理的天空建模

精确的环境贴图是渲染具有连贯光照的逼真室外场景的关键组成部分。它们能够实现迷人的视觉艺术、沉浸式虚拟现实以及广泛的工程和科学应用。最近的工作扩展了天空模型，使其更全面并包含云层，但现有方法在忠实再现物理捕获的HDRI中的关键特征方面存在不足。正如我们所展示的，天空模型生成的环境贴图无法以与物理捕获的HDR图像相同的色调、阴影和光照连贯性重新照亮场景。尽管近年来DNN生成的LDR和HDR图像的视觉质量取得了很大进步，但我们证明这种进步与天空建模是相切的。由于包含太阳的室外环境贴图需要14EV的扩展动态范围（EDR），天空建模超出了传统高动态范围成像（HDRI）的范式。在这项工作中，我们提出了一种全天候天空模型，直接从物理捕获的HDR图像中学习风化天空。根据用户控制的太阳和云层位置，我们的模型（AllSky）允许模拟物理捕获的环境贴图，同时更好地保留天空的扩展动态范围（EDR）。